Présentez les caractères d`appartenance à la lignée

Présentez les caractères d'appartenance à la lignée humaine.
Justifiez l'appartenance deux genres Australopithèque et
Homo à cette lignée.
Caractères liés à la bipédie :
 Squelette du bassin large et court
 Quatre courbures de la colonne vertébrale
 Position centrale sous le crâne du trou occipital
Capacité crânienne :
 Plus importante chez l’Homme que chez le Chimpanzé
 Chimpanzé : 400 cm3, Australopithèque : 500 cm3,
Homo : 1650 cm3
Régression de la face : aplatissement, absence de prognathie
Arcade dentaire : en V chez l’Homme
Traces d’activités culturelles : outil, art, sépulture, feu, etc.
Un fossile présentant au moins un de ces caractères appartient à
la lignée humaine
Australopithèque et Homo présentent les caractéristiques liées à la
bipédie : appartenance à la même lignée
Exposez le principe permettant d'établir des liens de parenté
entre les organismes. Indiquez la place de l'Homme actuel
dans le règne animal, puis citez les critères d'appartenance à
la lignée humaine.
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Les liens de parenté sont établis par la comparaison de
caractères homologues embryonnaires, morphologiques,
anatomiques et moléculaires.
Seul le partage de caractères homologues à l'état dérivé
est pris en compte pour établir un lien de parenté. Plus le
nombre de caractères à l'état dérivé partagés est élevé
plus la parenté est étroite.
L'Homme est un eucaryote, vertébré, tétrapode, amniote,
mammifère, primate, hominoïde, hominidé, homininé.
Le genre Homo comprend une espèce actuelle, Homo
sapiens et des espèces fossiles des genres Homo et
Australopithecus.
Critères d’appartenance (bipédie, volume crânien,
régression de la face, activités culturelles, etc.)
Si un seul de ces critères est satisfait par un fossile, celuici appartient à la lignée humaine.
Présentez les mécanismes à l'origine de la production de
gamètes génétiquement différents chez un même individu.
Brassage interchromosomique :
 Lorsque des gènes sont situés sur des chromosomes non
homologues, il y a malgré tout un brassage génétique dû
au comportement indépendant des chromosomes
homologues lors de la Métaphase I – Anaphase I

Brassage intrachromosomique :
 Tout individu est hétérozygote pour un grand nombre de
gènes. La recombinaison chromosomique par crossingover entraîne la formation de nouvelles associations des
allèles des gènes portés par les chromatides sœurs : les
chromatides recombinées ont un génome différent des
chromatiques parentales.

En vous appuyant sur l'exemple du cycle biologique d'un
individu diploïde, montrez comment méiose et fécondation
permettent la stabilité du génome de l'espèce lors de la
reproduction sexuée.
Duplication des chromosomes durant l’interphase
Première division de méiose :
 Appariement des chromosomes homologues durant la
prophase, séparation à l’anaphase sans séparer les
chromatides sœurs
 À la fin de la première division de méiose, chacune des
deux cellules filles renferme n chromosomes, un de
chaque paire et formé de deux chromatides

Deuxième division de méiose :
 Du point de vue du comportement des chromosomes,
cette deuxième division est une mitose normale affectant
une cellule à n chromosomes
 Les cellules haploïdes en fin de méiose possèdent un
exemplaire de chaque paire de chromosomes homologues
(chacun formé d’une chromatide)

Fécondation : elle aboutit toujours à la réunion au sein d’une
même enveloppe nucléaire de deux lots complémentaires de n
chromosomes, reconstituant ainsi le caryotype caractéristique de
l’espèce.
Expliquez comment, chez la femme, les mécanismes
hormonaux contrôlent le développement folliculaire pendant
la première partie du cycle ovarien et conduisent à l'ovulation.
Au niveau du follicule :
 Des sécrétions hypophysaires de FSH entraînent la
maturation du follicule cavitaire en follicule mûr
 La thèque interne et la granulosa produisent de l'œstradiol.
La production est faible jusqu'au 12e jour, puis il y a un pic
environ au 12e jour avec le développement du follicule
 L'hypophyse est sous le contrôle d'une sécrétion pulsatile
de GnRH par l'hypothalamus

Rétrocontrôles :
 Rétrocontrôle : contrôle en retour d'un organe sur celui qui
le contrôle
 En début de cycle, les œstrogènes en faible quantité
agissent sur le complexe hypothalamo-hypophysaire pour
inhiber la production de FSH et LH par l'hypophyse : c'est
le rétrocontrôle négatif
 La sécrétion d'œstrogènes en forte quantité pendant
quelques heures stimule ce complexe et provoque le pic
de LH qui déclenche l'ovulation : c'est le rétrocontrôle
positif

Après avoir décrit l'appareil génital indifférencié d'un fœtus,
expliquez les mécanismes qui, chez un individu de caryotype
XY, conduisent à la formation de l'appareil génital masculin
fonctionnel.
Appareil génital indifférencié :
 Formation chez l'embryon d'un appareil génital dont la
structure est identique quel que soit son sexe génétique
 Il est constitué d'une paire de gonades et de deux types
d'ébauches de voies génitales : les canaux de Wolff et les
canaux de Müller
Masculinisation des gonades :
 Chez un embryon génétiquement mâle, le chromosome Y
porte le gène SRY qui code une protéine (TDF ou SRY)
qui provoque la différenciation des gonades indifférenciées
en testicules (formation des tubes séminifères, des
cellules interstitielles/de Leydig et des cellules de Sertoli)
Masculinisation des voies génitales :
 Les cellules de Leydig interstitielles des testicules
sécrètent une hormone, la testostérone, déclenchant la
différenciation des canaux de Wolff en voies génitales
mâles (spermiductes)
 Les cellules de Sertoli des testicules sécrètent une autre
hormone, l’hormone antimüllérienne (AMH) responsable
de la disparition des canaux de Müller
Acquisition de la fonctionnalité de l'appareil génital :
 À la puberté, la sécrétion de la testostérone par les
testicules augmente beaucoup, ce qui rend fonctionnel
l'appareil génital (et déclenche en particulier la production
de gamètes)
 Action du complexe hypothalamo-hypophysaire
Après avoir présenté les mécanismes aboutissant à
l'ovulation et à la nidation, expliquez le mode d'action
d'un contraceptif oral.
Mécanismes aboutissant à l’ovulation :
 Début du cycle : sécrétion de FSH responsable de la
croissance folliculaire
 Sécrétion des œstrogènes en quantité croissante par les
follicules en développement ; la forte concentration des
œstrogènes exerce un rétrocontrôle positif sur le complexe
hypothalamo-hypophysaire
 Hausse de l’activité du complexe H-H : augmentation de la
sécrétion de GnRH, entraînant un pic de LH, qui provoque
l’ovulation
Mécanismes aboutissant à la nidation :
 Développement de l’endomètre utérin sous l’action des
œstrogènes durant la croissance des follicules (ou
sensibilisation de l’endomètre)
 Progestérone sécrétée par le corps jaune issu de la
transformation du follicule mûr après ovulation
 Sous l’action de la progestérone et des œstrogènes,
formation de la dentelle utérine permettant la nidation
Mode d’action des contraceptifs oraux :
 Pilule normodosée ou pilule « œstroprogestative » :
inhibition du complexe hypothalamo hypophysaire
provoque un rétrocontrôle négatif ; absence de pic de LH ;
donc absence d’ovulation. Perturbation du développement
de la muqueuse utérine qui devient impropre à la nidation
OU
 Pilule microdosée ou pilule progestative : action sur la
glaire cervicale qui reste imperméable aux
spermatozoïdes : rencontre des gamètes impossible.
Perturbation du développement de la muqueuse utérine
qui devient impropre à la nidation
Présentez les principales modifications de la biosphère à la
limite Crétacé-Paléocène et citez les arguments avancés par
les géologues pour proposer des causes probables.
Extinctions massives :
 Disparition totale des Dinosaures, importante des
Gymnospermes, conséquente des céphalopodes
(ammonites), touchant tous les milieux
Diversification des espèces :
 La disparition d'espèces libèrent des niches écologiques,
et les espèces qui ont survécu à la crise, qui ne subissent
plus la pression des espèces disparues, vont proliférer
puis se diversifier permettant ainsi une évolution rapide
 Les Mammifères conquièrent la Terre après les
Dinosaures, idem pour les Angiospermes qui remplacent
les Gymnospermes
Phénomènes extraterrestres :
 Météorite à Chicxulub
 Iridium, quartz choqués (haut pression)
 Disparition rapide d'espèces, hiver nucléaire
Phénomènes internes :
 Intense activité volcanique due à un point chaud (Trapps
du Deccan)
Conséquences : changement de l'environnement (lumière,
variation de température et donc variation du niveau des mers)
Présentez les marqueurs géologiques qui permettent de
montrer que la chaîne alpine résulte d'une collision de deux
lithosphères continentales autrefois séparées par un océan.
Présence d’un océan alpin :
 Blocs basculés, marqueurs d’une ancienne distension
océanique (ouest de l’arc alpin)
 Ophiolites, témoins de l’expansion océanique (basaltes en
coussin, métagabbros, serpentinites)
 Roches sédimentaires, marqueurs de l’expansion
océanique (fossiles comme l’ammonite, roches comme la
radiolarite)
Disparition de l’océan alpin :
 Schistes bleus à glaucophane et éclogites à grenat
indiquent des conditions de subduction
 L’océan alpin a disparu par subduction : la plancher de
l’océan alpin a plongé sous le continent africain
Collision de deux lithosphères continentales :
 Failles inverses, nappes de charriage, relief indiquent une
zone de collision
 Épaississement important de la croûte continentale avec
une racine crustale profonde
Expliquez comment le fonctionnement d'une zone de
subduction au contact d'un continent a pour conséquence la
formation d'un magma et comment celui-ci est à l'origine de
deux types de roches magmatiques.
Fonctionnement de la zone de subduction :
 La lithosphère océanique s’enfonce sous la marge active
d’une plaque comprenant une croûte continentale
Origine du magma :
 Au cours de la subduction, les roches de la lithosphère
océanique sont soumises à des conditions de pression et
de température différentes de celles de leur formation, et
se déshydratent le long du plan de Bénioff
 Cette libération d’eau hydrate le manteau au-dessus du
plan de Bénioff et déclenche la fusion partielle des
péridotites de la plaque chevauchante : un magma se
forme ainsi en profondeur
Origine de deux types de roches magmatiques :
 La remontée en surface du magma est à l’origine de
roches magmatiques à texture microlithique : les roches
volcaniques (andésite et rhyolite)
 En profondeur, le magma donne naissance à des roches
magmatiques de texture grenue : les granitoïdes (granite
et granodiorite)